华南农业大学：《大学计算机基础》课程教学课件（习题与解答）第四章计算机操作系统.doc_大学文库

第四章计算机操作系统一、填空题 1.操作系统管理和控制计算资源的系统软件 2.进程是一个的概念，而程序是一个的概念。 3.操作系统根据 _对并发进程进行控制。 4.操作系统的计算环境包括 5.文件的访问方式包括 6.文件的逻辑结构包封 7.目前使用最为广泛的一种目录结构是 8.文件的结构可分为两种。 9.设备管理分为两层■ 和。 10排程由三部分组成。 .在文件系统中采用米管理和标识文件 12.UNIX操作系统是的分时操作系统。 13.常用的进程调度算法有、和二、单项选择题 1,在计算机系统中，操作系统是 A.处于裸机之上的第一层软件 B.处于应用软件之上的系统软件 C.处于系统软件之上的用户软件 D.处于硬件之下的底层软件 2.在一个程序的执行过程中，如果一个正在等待/O操作的进程完成了1O操作，那么该进程将转移到状态。 A行 B就线 C.新的 D.终止 3.下列不属于操作系统的软件是 A.Linux B.Dos C.Office D.Unix 4.按照文件的逻辑结构，下面一不属于有结构文件类型。 A.顺序文件 B.流式文件 C.素引文件 D.索引顺序文件 5.下列软件处于软件系统的最内层 A.语言处理系统 B用户程序 C.服务型程序 D.操作系统 6.下列软件不具有通用性。 A用户程序 B.语言处理系统C.服务型程序 D.操作系统 7.以下文件目录中，允许含有共享文件和子目录的是 A.树型目录结构 B双厚月录结构 C.单层目录结 D.无环路目录结构和通用图目录结构 8.操作系统是一个 A.应用软件 B.系统软件 C.用户软件 D.便件的扩充 9.进程和程序的一个本质区别是 A.前者分时使用CPU,后者独占CPU B.前者存储在内存，后者存储在外存 C前者在个文件中，后者在多个文件中D.前者为动态的，后者为静态的 10.某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读入数据，此时该进程的状态是

第四章计算机操作系统一、填空题 1. 操作系统管理和控制计算机和资源的系统软件。 2. 进程是一个的概念，而程序是一个的概念。 3. 操作系统根据对并发进程进行控制。 4. 操作系统的计算环境包括、、。 5. 文件的访问方式包括、、。 6. 文件的逻辑结构包括和。 7. 目前使用最为广泛的一种目录结构是。 8. 文件的结构可分为_、_两种。 9. 设备管理分为两层_ 和_。 10. 进程由_ 、_ 和_ 三部分组成。 11. 在文件系统中采用_ 来管理和标识文件。 12. UNIX 操作系统是一个_ 、_ 的分时操作系统。 13. 常用的进程调度算法有_ 、_ 和 _。二、单项选择题 1. 在计算机系统中，操作系统是。 A．处于裸机之上的第一层软件 B. 处于应用软件之上的系统软件 C．处于系统软件之上的用户软件 D. 处于硬件之下的底层软件 2. 在一个程序的执行过程中，如果一个正在等待I/O操作的进程完成了I/O操作，那么该进程将转移到_状态。 A. 运行 B. 就绪 C. 新的 D. 终止 3. 下列不属于操作系统的软件是_。 A. Linux B. Dos C. Office D. Unix 4. 按照文件的逻辑结构，下面_不属于有结构文件类型。 A. 顺序文件 B. 流式文件 C. 索引文件 D. 索引顺序文件 5. 下列_软件处于软件系统的最内层。 A. 语言处理系统 B. 用户程序 C. 服务型程序 D. 操作系统 6. 下列_软件不具有通用性。 A. 用户程序 B. 语言处理系统 C. 服务型程序 D. 操作系统 7. 以下文件目录中，允许含有共享文件和子目录的是_。 A. 树型目录结构 B. 双层目录结构 C. 单层目录结构 D. 无环路目录结构和通用图目录结构 8. 操作系统是一个_。 A. 应用软件 B. 系统软件 C. 用户软件 D. 硬件的扩充 9. 进程和程序的一个本质区别是_。 A. 前者分时使用CPU，后者独占CPU B. 前者存储在内存，后者存储在外存 C. 前者在一个文件中，后者在多个文件中 D. 前者为动态的，后者为静态的 10. 某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读入数据，此时该进程的状态是_

A.从就绪变为运行 B.从运行变为就绪 C从阳塞变为或线 D从运行变为阻寒 1.软件系统中的控制和管理全部软、硬件资源？ A应用 B.操作系统 C.语言处理程序 D.工具软件 12 操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。 A网络 B分布式 C分时 D.实时 13.在分时操作系统中，进程调度经常采用 A.先来 B最高优先权 C.时间片轮转 D.随机 14.下面哪个不属于计算机系统的层次结构。】 A.应用程序层 B.管理层 C硬件层 D.操作系统层 15.下列叙述中是错误的。 A.操作系统既管理主存储器也管理辅助存储器 B.批处理操作系统次可执行多个用户程序 C.Unix不是分时操作系统 D.操作系统是一种软件 16操作系统的主要功能是硬件资源 C.把源程序转换为目标程序 D.进行数据处理 17.逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称作 A绵译 B连接 C坛行 D币定位 18.几年前一位芬兰大学在Internet上公开发布了一种免费操作系统核心 ,经过许多人的努力，该操作系统正不断完善，并被推广。 A.Windows NT B.Linux C UNIX D.0S2 三、判断题 1.操作系统的所有程序都必须常驻内存 2。进程是一个程序对某个数据集的执行过程，是分配资源的基本单位。 3.程序是动态的，进程是静态的。 4.虚拟存储系统是指在内存中划分出一块存储空间。 5进程在运行过程中可以被中断。 6.在计算机中，中断的概念就是结束当前程序的运行 7.UNIX是单用多任务的操作系统 8.Windows是单用户单任务操作系统。 9.将用户的逻辑地址转换为物理地址，这个过程叫地址映射。 10.DMA是指在外部设备和内存之间开辟直接的数据交换通路 1.逻辑地址是计算机内存单元的真实地址。 12.进程使用内存的交换技术是发生在内存和外存之间 13.采用分页式内存管理时，一个进程所分得页框在位置上不必是连续的。 14.对文件进行读写前，要先打开文件。 15.流式文件是一种无结构的文件

A. 从就绪变为运行 B. 从运行变为就绪 C. 从阻塞变为就绪 D. 从运行变为阻塞 11. 软件系统中的_控制和管理全部软、硬件资源？ A. 应用程序 B. 操作系统 C. 语言处理程序 D. 工具软件 12. _操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端,多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。 A. 网络 B. 分布式 C. 分时 D. 实时 13. 在分时操作系统中,进程调度经常采用_算法。 A. 先来先服务 B. 最高优先权 C. 时间片轮转 D. 随机 14. 下面哪个不属于计算机系统的层次结构。_。 A. 应用程序层 B. 管理层 C. 硬件层 D. 操作系统层 15. 下列叙述中， _是错误的。 A. 操作系统既管理主存储器也管理辅助存储器 B. 批处理操作系统一次可执行多个用户程序 C. Unix不是分时操作系统 D. 操作系统是一种软件 16. 操作系统的主要功能是_。 A. 实现软、硬件件转换 B. 管理系统所有的软、硬件资源 C. 把源程序转换为目标程序 D. 进行数据处理 17. 逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称作_。 A. 编译 B. 连接 C. 运行 D. 重定位 18. 几年前一位芬兰大学生在 Internet 上公开发布了一种免费操作系统核心_，经过许多人的努力，该操作系统正不断完善，并被推广。 A. Windows NT B. Linux C. UNIX D. OS2 三、判断题 1. 操作系统的所有程序都必须常驻内存。 2. 进程是一个程序对某个数据集的执行过程，是分配资源的基本单位。 3. 程序是动态的，进程是静态的。 4. 虚拟存储系统是指在内存中划分出一块存储空间。 5. 进程在运行过程中可以被中断。 6. 在计算机中，中断的概念就是结束当前程序的运行。 7. UNIX是一个单用户多任务的操作系统。 8. Windows是单用户单任务操作系统。 9. 将用户的逻辑地址转换为物理地址，这个过程叫地址映射。 10. DMA是指在外部设备和内存之间开辟直接的数据交换通路。 11. 逻辑地址是计算机内存单元的真实地址。 12. 进程使用内存的交换技术是发生在内存和外存之间。 13. 采用分页式内存管理时，一个进程所分得页框在位置上不必是连续的。 14. 对文件进行读写前，要先打开文件。 15. 流式文件是一种无结构的文件

参考答案一、填空题 1. 硬件；软件 2. 动态；静态 3. 进程控制块PCB 4. 传统计算环境；基于Web的计算环境；嵌入式计算环境 5. 顺序访问方式；直接访问方式；索引访问方式 6. 有结构的记录式文件；无结构的流式文件 7. 树型目录结构 8. 逻辑结构；物理结构 9. 输入/输出控制系统；设备驱动程序 10．程序、数据、进程控制块 11．文件控制块(FCB) 12．多用户、多任务 13．先来先服务法、最高优先权优先调度法、时间片轮转法二、单项选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 A B C B D A A B D D B C C B C B D C 三、判断题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 × √ × × √ × × × √ √ × √ √ √ √ √ √ × √ × 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 √ √ × √ × 四、简答题 1. 什么是操作系统？操作系统主要由那些部分组成？答：所谓操作系统，其实是管理计算机硬件的程序，同时它又为应用程序提供基础，并且作为计算机用户和计算机硬件的接口。操作系统直接运行在裸机之上，是对计算机硬件的第一次扩充。操作系统的构成主要包括进程管理、内存管理、文件管理、输入/输出系统管理、二级存储管理、联网、保护系统和命令解释程序系统。 2. 操作系统主要工作在那些计算环境中？答：就目前来看，计算机环境按照大类可以分为传统计算环境、基于Web的计算环境和嵌入式计算环境。 ① 传统计算环境。传统计算环境即指普通意义下的通用计算机工作环境。主要是指计算机诞生至今独立或联网工作的通用计算机所形成的计算环境。 ② 基于 Web 的计算环境。Web 的存在，使得计算被延伸到 Web 环境。由于用户普遍需要支持网络驱动，所以基于 Web 的计算环境增加了设备的复杂性。 ③ 嵌入式计算。作为非通用的计算机，嵌入式计算机是现在最为普遍的计算机，或更

确切地说是安装在其它设备上的计算部件 3.什么是进程？为什么要引入进程？进程与程序有什么区别答：进程可以简单地被看作是正在执行的程序。但是进程需要一定的资源（例如CPU时间、内存、文件和/O设备)来完成它的任务。一个进程所需要的资源是在创建该进程和执行该进程时分配得到的。在计算机操作系统中，引入进程概念的目的是让多个程序能在计算机中并发执行，从而提高处理机的利用率进程是一个动态的概念，而程序是一个静态的概念。程序是指令的有序集合，没有执行的意义，而进程则强调执行过程，动态被创建，并被调度执行后消亡。进程具有并行特征，进程是系统中独立存在的实体，是竞争资源的基本单位。 4.CPU调度要考虑那些淮则？设计CPU调度算法的基本原则什么？答：对进程调度的关键是在进程之间切换CPU,即移交CPU的控制权。在设计CPU调度程序时主要应该考虑的准则包括：CPU使用率、吞吐量、周转时间、等待时间和响应时间。通常，设计CPU调度算法时应尽可能做到：CPU使用率和吞吐量最大化，而周转时间、等待时间和响应时间最小化。 5.什么是进程的同步与互斥？它们的区别什么？答：在操作系统中，允许多个进程并发运行，不同的进程实际上是以不可预知的速度独立地推进。然而，有些进程之间本身是存在某种联系的，它们在系统中需要一种协作，进程的同步是指相互协作的进程不断调整它们之间的相对速度，以实现共同有序地推进。出外，在樱作系统中，可能存在若多个讲程，每个进程有一段被称为临界反的代码，议些代码可能用于改变共同的变量、更新一个表、写一个文件等。多个进程并发执行时，只允许一个进程进入临界区运行，这就是进程的互斥， 6.什么是进程的死横？引起进程死锁的条件是什么？如何预防和避免死锁？答：在多道程序设计环境中，多个进程可能竞争一定数量的资源。一个进程在申请资源时，如果所申请资源不足，该进程就必须等待状态。如果所申请的源被其它进程占有，那么进程的等待状态就可能无法改变，形成进程之间相互直等待的局面，这就是死续 ·个系统中，如果下面的四个条件同时满足，就会引起死锁。这四个条件是引起死锁的必要条件： ①互斥：至少有一个资源必须处于非共享模式，即一次只有一个进程使用。如果另进程申请该资源，则申请进程必须延迟直到该资源被释放为止 ②占有并等待个进程必须持有至少一个资源，并等特另一个资源，而该资源为其它进程所占有。 ③非抢占：资源不能被抢占，即只有在进程完成其任务后，才能释放其占有的资源。 ④循环等待：在一个进程链中，每个进程至少占有其它进程所必需的资源，从而形成一个等待链。死锁预防的原理是用一组方法或策略确保死锁的四个必要条件不能同时满足，即至少有个必要条件不成立。死锁避免要求系统事先知道有关进程申请资源和使用资源的额外信总，以确定一个申请资源的进程是应该等待还是获得请求如果系统不能确保死锁不会发生，就应该提供一个算法来检查状态以确定死锁是否发生，还要提供另一个算法使得系统能从死锁中恢复。死锁恢复可以通过终止进程或抢占资源来实现

确切地说是安装在其它设备上的计算部件。 3. 什么是进程？为什么要引入进程？进程与程序有什么区别？答：进程可以简单地被看作是正在执行的程序。但是进程需要一定的资源(例如CPU时间、内存、文件和I/O设备)来完成它的任务。一个进程所需要的资源是在创建该进程和执行该进程时分配得到的。在计算机操作系统中，引入进程概念的目的是让多个程序能在计算机中并发执行，从而提高处理机的利用率。进程是一个动态的概念，而程序是一个静态的概念。程序是指令的有序集合，没有执行的意义，而进程则强调执行过程，动态被创建，并被调度执行后消亡。进程具有并行特征，进程是系统中独立存在的实体，是竞争资源的基本单位。 4. CPU调度要考虑那些准则？设计CPU调度算法的基本原则什么？答：对进程调度的关键是在进程之间切换CPU，即移交CPU的控制权。在设计CPU调度程序时主要应该考虑的准则包括：CPU使用率、吞吐量、周转时间、等待时间和响应时间。通常，设计CPU调度算法时应尽可能做到：CPU使用率和吞吐量最大化，而周转时间、等待时间和响应时间最小化。 5. 什么是进程的同步与互斥？它们的区别什么？答：在操作系统中，允许多个进程并发运行，不同的进程实际上是以不可预知的速度独立地推进。然而，有些进程之间本身是存在某种联系的，它们在系统中需要一种协作，进程的同步是指相互协作的进程不断调整它们之间的相对速度，以实现共同有序地推进。此外，在操作系统中，可能存在着多个进程，每个进程有一段被称为临界区的代码，这些代码可能用于改变共同的变量、更新一个表、写一个文件等。多个进程并发执行时，只允许一个进程进入临界区运行，这就是进程的互斥。 6. 什么是进程的死锁？引起进程死锁的条件是什么？如何预防和避免死锁？答：在多道程序设计环境中，多个进程可能竞争一定数量的资源。一个进程在申请资源时，如果所申请资源不足，该进程就必须等待状态。如果所申请的资源被其它进程占有，那么进程的等待状态就可能无法改变，形成进程之间相互一直等待的局面，这就是死锁。在一个系统中，如果下面的四个条件同时满足，就会引起死锁。这四个条件是引起死锁的必要条件： ① 互斥：至少有一个资源必须处于非共享模式，即一次只有一个进程使用。如果另一进程申请该资源，则申请进程必须延迟直到该资源被释放为止。 ② 占有并等待：一个进程必须持有至少一个资源，并等待另一个资源，而该资源为其它进程所占有。 ③ 非抢占：资源不能被抢占，即只有在进程完成其任务后，才能释放其占有的资源。 ④ 循环等待：在一个进程链中，每个进程至少占有其它进程所必需的资源，从而形成一个等待链。死锁预防的原理是用一组方法或策略确保死锁的四个必要条件不能同时满足，即至少有一个必要条件不成立。死锁避免要求系统事先知道有关进程申请资源和使用资源的额外信息，以确定一个申请资源的进程是应该等待还是获得请求。如果系统不能确保死锁不会发生，就应该提供一个算法来检查状态以确定死锁是否发生，还要提供另一个算法使得系统能从死锁中恢复。死锁恢复可以通过终止进程或抢占资源来实现

7.物理地址和逻辑地址有何区别？说明分页内存管理的基本思想。答：计算机中的内存是由很多个存储单元组成，每个存储单元都有一个编号，这个编号称为内存的物理地址，也叫内存的绝对地址。由物理地址所构成的地址范围被称为物理地址空间。用户在进行程序设计时并不需要考虑程序以后将存放在内存中的具体位置。在编译时 CPU会为用户程序生成详细地址，这就是逻辑地址，逻辑地址实际上只是一个相对地址。由逻辑地址所构成的地址范围就被称为逻辑地址空间。分页式内存管理的基本思想是：将内存的物理地址空间划分为若干个固定大小的块，称为页框：而将进程的逻辑地址空间也分成这样大小的块，称为页面：在为进程分配内存时，每个页面对应地分配一个页框，而一个进程所分得页框在位置上不必是连续的。 8.虚拟内存的基本思想是什么？简述进程的页面置换与页面置换算法。答：操作系统使用硬盘模拟内存空间，为用户提供一个比实际内存大的多的内存空间。对于一个进程来讲，如果仅将当前要运行的几个页面装入内存，便可以开始运行，其余页面暂时留在磁盘上，待需要运行时再调入到内存，并且调入内存时也不占用新的内存空间，而是对原来运行过的页面进行置换。这样，在计算机系统的有限内存中，可以同时驻留多个进程并运行。而对用户来讲感觉到程序的大小不受系统物理内存空间的限制，或者说感觉系统提供了足够大的物理内存。这就是虚拟内存。将进程中现行的某个页面从内存的页框调出到磁盘上，再从磁盘上将所请求的页面调入到内存的该页框中。该过程叫做页面置换，用于决定将进程在内存中的哪个页面置换出去的算法叫页面置换算法。 9.什么是文件？文件访问有哪几种方式？目录可以以什么样的结构存在？答：文件是保存在外部存储设备上的相关信息的集合。通常，文件用来表示程序和数据。前者称为程序文件，后者称为数据文件。文件的访问方式主要有顺序访问方式、直接访问方式或者索引访问方式。文件的目录结构可以有：单层目录结构、双层目录结构、树型目录结构、无环图目录结构和通用图目录结构。 10./O有那些控制方式？什么是设备驱动程序？设备驱动程序的主要功能是什么？答：主要的/O控制方式有：程序控制方式、中断驱动方式、直接内存访问方式、通道控制方式。 ①程序控制方式：在早期的计算机系统中，CPU对/O设备的控制直接采取程序控制方式。此方式下CPU绝大多数时间都处于等待/O设备完成字（符）的传送，效率低。 ②中断驱动方式：在现代计算机系统中，I/O设备控制广泛采用中断驱动方式。采用这种方式在I/O设备输入每个数据的过程中，并不需要CPU干预，因此CPU和I/O设备是并行工作的。 ③直接存储器访问方式：为了减少CPU对I/O设备的干预，传送数据以块为单位进行，当一个或多个数据块传送完毕时才需要CPU干预，整块数据的传送是在设备控制器的控制下完成。 ④通道控制方式：I/O通道是一种专门用于I/O设备进行数据输入输出的电子线路，它是DMA的发展，比起DMA方式来可以进一步减少CPU的干预

7. 物理地址和逻辑地址有何区别？说明分页内存管理的基本思想。答：计算机中的内存是由很多个存储单元组成，每个存储单元都有一个编号，这个编号称为内存的物理地址，也叫内存的绝对地址。由物理地址所构成的地址范围被称为物理地址空间。用户在进行程序设计时并不需要考虑程序以后将存放在内存中的具体位置。在编译时 CPU 会为用户程序生成详细地址，这就是逻辑地址，逻辑地址实际上只是一个相对地址。由逻辑地址所构成的地址范围就被称为逻辑地址空间。分页式内存管理的基本思想是：将内存的物理地址空间划分为若干个固定大小的块，称为页框；而将进程的逻辑地址空间也分成这样大小的块，称为页面；在为进程分配内存时，每个页面对应地分配一个页框，而一个进程所分得页框在位置上不必是连续的。 8. 虚拟内存的基本思想是什么？简述进程的页面置换与页面置换算法。答：操作系统使用硬盘模拟内存空间，为用户提供一个比实际内存大的多的内存空间。对于一个进程来讲，如果仅将当前要运行的几个页面装入内存，便可以开始运行，其余页面暂时留在磁盘上，待需要运行时再调入到内存，并且调入内存时也不占用新的内存空间，而是对原来运行过的页面进行置换。这样，在计算机系统的有限内存中，可以同时驻留多个进程并运行。而对用户来讲感觉到程序的大小不受系统物理内存空间的限制，或者说感觉系统提供了足够大的物理内存。这就是虚拟内存。将进程中现行的某个页面从内存的页框调出到磁盘上，再从磁盘上将所请求的页面调入到内存的该页框中。该过程叫做页面置换，用于决定将进程在内存中的哪个页面置换出去的算法叫页面置换算法。 9. 什么是文件？文件访问有哪几种方式?目录可以以什么样的结构存在？答：文件是保存在外部存储设备上的相关信息的集合。通常，文件用来表示程序和数据。前者称为程序文件，后者称为数据文件。文件的访问方式主要有顺序访问方式、直接访问方式或者索引访问方式。文件的目录结构可以有：单层目录结构、双层目录结构、树型目录结构、无环图目录结构和通用图目录结构。 10. I/O有那些控制方式？什么是设备驱动程序？设备驱动程序的主要功能是什么？答：主要的I/O控制方式有：程序控制方式、中断驱动方式、直接内存访问方式、通道控制方式。 ① 程序控制方式：在早期的计算机系统中，CPU对I/O设备的控制直接采取程序控制方式。此方式下CPU绝大多数时间都处于等待I/O设备完成字(符)的传送，效率低。 ② 中断驱动方式：在现代计算机系统中，I/O设备控制广泛采用中断驱动方式。采用这种方式在I/O设备输入每个数据的过程中，并不需要CPU干预，因此CPU和I/O设备是并行工作的。 ③ 直接存储器访问方式：为了减少CPU对I/O设备的干预，传送数据以块为单位进行，当一个或多个数据块传送完毕时才需要CPU干预，整块数据的传送是在设备控制器的控制下完成。 ④ 通道控制方式：I/O 通道是一种专门用于 I/O 设备进行数据输入/输出的电子线路，它是 DMA 的发展，比起 DMA 方式来可以进一步减少 CPU 的干预

华南农业大学：《大学计算机基础》课程教学课件（习题与解答）第四章 计算机操作系统

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